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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Torno. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. Un torno es una máquina para procesar cortando (girando) piezas de trabajo hechas de metales, madera y otros materiales en forma de cuerpos de revolución. En los tornos se realizan torneado y taladrado de superficies cilíndricas, cónicas y perfiladas, roscado, corte y mecanizado de extremos, taladrado, avellanado y escariado de agujeros, etc.. La pieza de trabajo recibe rotación del husillo, el cortador - la herramienta de corte - se mueve junto con el deslizamiento del soporte del eje principal o del tornillo principal que recibe la rotación del mecanismo de alimentación.
En los siglos XVII-XVIII. La industria manufacturera se desarrolló rápidamente. Muchas fábricas tenían talleres de trabajo de metales. El procesamiento en los talleres se realizaba principalmente en tornos de arco. En estas máquinas se fijaba en la parte superior un poste flexible al que se ataba un extremo de la cuerda. La cuerda se enrolló alrededor del rodillo de la máquina. El otro extremo estaba sujeto a una tabla, que actuaba como pedal para el pie del trabajador. Al presionar el pedal, el trabajador hacía girar el rodillo y la pieza de trabajo. Tenía la herramienta de corte en la mano. El torno era una herramienta compleja, pero no una máquina. Para transformarse en máquina se necesitaba un soporte-portaherramientas que sustituyera a la mano humana. El inventor del torno con pinza fue el mecánico ruso A.K. Nartov. Construyó varias máquinas torneadoras y fotocopiadoras que contaban con un soporte mecánico. En las máquinas diseñadas por Nartov, se podía utilizar una rueda impulsada por agua o por fuerza animal. A pesar del notable trabajo de Nartov y del gran reconocimiento que recibieron sus inventos y conocimientos, el apoyo que inventó no tuvo mucha influencia en el desarrollo práctico de la tecnología del torneado. A finales del siglo XVIII. La idea de utilizar soportes en los tornos se retomó en Francia. En la "Enciclopedia francesa" de Diderot de 1779 se describe un dispositivo para torno que se asemeja claramente al principio de soporte. Sin embargo, estas máquinas tenían una serie de desventajas que impedían su uso generalizado en la práctica. La oportunidad de desarrollar la tecnología de la ingeniería mecánica apareció sólo como resultado de las dos primeras etapas de la revolución industrial. Para la producción mecánica de automóviles se necesitaba un motor potente. A principios del siglo XIX. Uno de esos motores se convirtió en la máquina de vapor universal de doble efecto. Por otro lado, el desarrollo de la producción de máquinas de trabajo y máquinas de vapor en la segunda mitad del siglo XVIII. personal calificado formado para la ingeniería mecánica - trabajadores mecánicos. Estas dos condiciones aseguraron la revolución técnica en la ingeniería mecánica. El cambio en la tecnología de fabricación de máquinas comenzó con el mecánico inglés Henry Maudsley, quien creó un soporte mecánico para un torno. Maudsley empezó a trabajar en el Arsenal de Londres a la edad de doce años. Allí adquirió buenas habilidades en el trabajo de la madera y el metal y, además, se convirtió en un maestro herrero. Sin embargo, Maudsley soñaba con una carrera como mecánico. En 1789 ingresó en el taller mecánico londinense de Joseph Bram, especialista en la fabricación de cerraduras. En el taller de Bram, G. Maudsley tuvo la oportunidad de inventar y diseñar varios dispositivos para fabricar cerraduras. En 1794 inventó el llamado soporte transversal para torno, que contribuyó a transformar la máquina en una máquina de trabajo. La esencia de la invención de Maudsley se reducía a lo siguiente: los torneros, al girar un objeto, lo fijaban firmemente en la máquina con abrazaderas especiales. La herramienta de trabajo, el cortador, estaba en manos del trabajador. Cuando el eje giraba, el cortador procesaba la pieza de trabajo. El trabajador no sólo tenía que crear la presión necesaria con el cortador sobre la pieza de trabajo, sino también moverla a lo largo de ella. Esto sólo fue posible con gran habilidad y mucha tensión. El más mínimo desplazamiento de la fresa alteraba la precisión del giro. Maudsley decidió reforzar el cortador de la máquina. Para ello, creó una abrazadera de metal, una pinza, en la que dos carros se movían mediante tornillos. Un carro creaba la presión necesaria del cortador sobre la pieza de trabajo y el otro movía el cortador a lo largo de la pieza de trabajo. Así, la mano humana fue reemplazada por un dispositivo mecánico especial. Con la introducción del soporte, la máquina empezó a funcionar de forma continua con una perfección inalcanzable incluso para la mano humana más hábil. La pinza podría usarse para la fabricación tanto de piezas más pequeñas como de piezas grandes de diversas máquinas. Este dispositivo mecánico no reemplazó a ninguna herramienta, sino a la mano humana, que crea una determinada forma acercándola, aplicando la punta de una herramienta de corte o dirigiéndola al material de trabajo, por ejemplo, madera o metal. Así, fue posible reproducir las formas geométricas de partes individuales de las máquinas con tanta facilidad, precisión y velocidad que la mano del trabajador más experimentado nunca podría haberlo logrado. La primera máquina con soporte, aunque extremadamente imperfecta, se fabricó en el taller de Bram en 1794-1795. En 1797, Maudsley construyó el primer torno funcional sobre una base de hierro fundido con un carro autopropulsado. La máquina se utilizaba para cortar tornillos y también para procesar piezas de cerraduras. Posteriormente, Modesi continuó mejorando el torno con pinza. En 1797, construyó un torno para cortar tornillos con un tornillo de avance reemplazable. Hacer tornillos en aquella época era un trabajo extremadamente difícil. Los tornillos cortados a mano tenían una rosca completamente aleatoria. Era difícil encontrar dos tornillos idénticos, lo que hacía extremadamente difícil reparar las máquinas, volver a montarlas y sustituir las piezas desgastadas por otras nuevas. Por lo tanto, Maudsley mejoró principalmente los tornos de corte de tornillos. A través de su trabajo para mejorar el roscado de tornillos, logró una estandarización parcial de la fabricación de tornillos, allanando el camino para su futuro alumno Whitworth, el fundador de los estándares de tornillos en Inglaterra.
El torno autopropulsado Maudsley, ofrecido para trabajos de corte de tornillos, pronto demostró ser una máquina indispensable en cualquier trabajo de torneado. Esta máquina trabajaba con una precisión asombrosa, sin requerir mucho esfuerzo físico por parte del trabajador. Los intentos de crear una máquina funcional en la ingeniería mecánica desde finales del siglo XVIII. También se hicieron en otros países. En Alemania, el mecánico alemán Reichenbach, independientemente de Maudsley, también propuso un dispositivo para sujetar un cortador (soporte) en un torno de madera diseñado para procesar instrumentos astronómicos de precisión. Sin embargo, el desarrollo económico de la Alemania feudal quedó muy por detrás del desarrollo de la Inglaterra capitalista. El apoyo mecánico de la industria artesanal alemana no fue necesario, mientras que la introducción del torno cortatornillos Maudsley en Inglaterra se debió a las necesidades del desarrollo de la producción capitalista. La pinza pronto se convirtió en un mecanismo perfecto y, en una forma modernizada, se transfirió del torno para el que estaba destinada originalmente a otras máquinas utilizadas en la fabricación de máquinas. Con la fabricación de soportes, todas las máquinas para trabajar metales comienzan a mejorar y convertirse en máquinas. Aparecen máquinas mecánicas de torreta, rectificadoras, cepilladoras y fresadoras. Hacia los años 30 del siglo XIX. La ingeniería mecánica inglesa ya contaba con máquinas de trabajo básicas que permitían realizar mecánicamente las operaciones más importantes del trabajo del metal. Poco después de la invención de la pinza, Maudsley dejó Brahm y abrió su propio taller de maquinaria, que rápidamente se convirtió en una gran planta de ingeniería. La planta de Maudsley desempeñó un papel destacado en el desarrollo de la maquinaria inglesa. Era una escuela de famosos mecánicos ingleses. Aquí comenzaron sus actividades ingenieros mecánicos tan destacados como Whitworth, Roberts, Nesmith, Clement, Moon y otros. En la planta de Maudsley ya se utilizaba un sistema de producción de máquinas consistente en conectar mediante transmisiones un gran número de máquinas en funcionamiento accionadas por un motor térmico universal. La Model Factory producía principalmente piezas para las máquinas de vapor de Watt. Sin embargo, la planta también diseñó máquinas de trabajo para talleres mecánicos. G. Maudsley produjo tornos ejemplares y luego cepilladoras mecánicas. El propio modelo, a pesar de ser propietario de una gran empresa, trabajó toda su vida junto con sus trabajadores y alumnos. Tenía una capacidad asombrosa para encontrar y formar ingenieros mecánicos talentosos. Muchos mecánicos ingleses eminentes deben su educación técnica a Maudsley. Además de la pinza, realizó muchos inventos y mejoras en una amplia variedad de ramas de la tecnología.
Sobre una base rígida 1, que se denomina bancada, se fijan el cabezal 5 y el contrapunto 2. El cabezal está fijo. Su unidad principal es el eje del husillo 8. Gira sobre cojinetes de bronce dentro de una carcasa fija 7. En el husillo está instalado un dispositivo para sujetar la pieza de trabajo. En este caso se trata de la horquilla 9. Para sujetar la pieza, dependiendo de su tamaño y forma, también se utilizan una placa frontal, mandril y otros dispositivos. El husillo gira desde un motor eléctrico 10 a través de una polea motriz 6. El contrapunto de la máquina se puede mover a lo largo de la plataforma y se fija en la posición deseada. Al mismo nivel que el husillo del cabezal, en el contrapunto se instala el llamado centro 11. Se trata de un rodillo con un extremo puntiagudo. El contrapunto se utiliza al procesar piezas largas; luego, la pieza de trabajo se sujeta entre la horquilla del husillo y el centro del contrapunto. Un torno moderno consta de piezas de trabajo: un soporte para sujetar el cortador, un husillo para sujetar la pieza, un motor y una transmisión que transmite el movimiento del motor al husillo. La transmisión consta de una caja de cambios y una caja de cambios. La caja de cambios es un conjunto de ejes con engranajes unidos a ellos. Al cambiar de marcha, cambian la velocidad del husillo, dejando la velocidad del motor sin cambios. La caja de cambios transmite la rotación desde la caja de cambios al eje principal o al tornillo principal. El rodillo guía y el tornillo guía están diseñados para mover el soporte sobre el que está fijado el cortador. Le permiten hacer coincidir la velocidad del cortador con la velocidad de rotación de la pieza. El rodillo guía establece el modo de corte de metal y el tornillo guía establece el paso de la rosca. El cabezal y el contrapunto sirven como soporte para el husillo, la herramienta o los accesorios. Todos los componentes de la máquina están unidos al marco. Autor: Pristinsky V.L.
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